DE19819419A1

DE19819419A1 - Assembly line workpiece positioning device which redirects, discharges and brings together workpiece carriers

Info

Publication number: DE19819419A1
Application number: DE1998119419
Authority: DE
Original assignee: SIM ZUFUEHR und MONTAGETECHNIK
Current assignee: SIM ZUFUEHR und MONTAGETECHNIK
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-11
Anticipated expiration: 2018-05-01
Also published as: DE19819419C2

Abstract

An assembly line incorporates a mechanical device which redirects, discharges and brings together workpiece carriers. The device has a frame (1) and a turntable (2) with a star pattern of holders (3) for the workpiece carriers, a turntable drive with step motor, and linear positioners under the turntable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umlenken, Ausschleusen und Zusammenführen von Werkstückträgern inner halb einer Montageanlage. The invention relates to a device for deflecting, Removal and merging of workpiece carriers inside half of an assembly plant.

Montageanlage meint im Rahmen der Erfindung eine Anordnung aus mehreren kurvengesteuerten Montagevorrichtungen, mehreren Transfereinrichtungen, welche Werkstückträger mit aufsitzenden Werkstücken den Montagevorrichtungen zuführen, sowie Einrichtungen für die Einspeisung von Werkstück trägern mit aufsitzendem Werkstück in die Trans fereinrichtungen sowie zum Abtransport der Werkstückträger mit bearbeitetem Werkstück. Bei den Transfereinrichtungen kann es sich zum Beispiel um Linerartakter, Rundtakttische und dergleichen handeln. Ferner können in der Montageanlage Einrichtungen für eine Zwischenspeicherung von Werkstück trägern, für eine Rückführung von Werkstückträgern und dergleichen vorhanden sein. Die eingangs beschriebene Vor richtung zum Umlenken, Ausschleusen und Zusammenführen von Werkstückträgern stellt eine Verbindung zwischen den Transfereinrichtungen der Montageanlage her. Ihr Betrieb muß an den Arbeitstakt der Montagevorrichtungen sowie an die im Arbeitstakt erfolgenden Bewegungen der Transfer einrichtungen abgestimmt sein. Mit modernen Montageanlagen werden 100 Arbeitstakte pro Minute angestrebt. Das stellt erhebliche Anforderungen an die das Verbindungsglied darstellende Vorrichtung zum Umlenken, Ausschleusen und Zusammenführen von Werkstückträgern.Assembly system means an arrangement within the scope of the invention from several cam-controlled assembly devices, several transfer devices, which workpiece carriers with feed seated workpieces to the assembly devices, as well as devices for feeding the workpiece carriers with a workpiece in the Trans remote equipment as well as for the removal of the workpiece carriers with machined workpiece. At the transfer facilities For example, it can be liners, rotary tables and the like. Furthermore, in the assembly plant Equipment for temporary storage of workpieces carriers, for returning workpiece carriers and the like be present. The above described direction for deflecting, discharging and merging Workpiece carriers create a connection between the Transfer facilities of the assembly plant. Your operation must at the work cycle of the assembly devices as well the movements of the transfer taking place in the work cycle facilities must be coordinated. With modern assembly systems 100 work cycles per minute are aimed for. That poses significant demands on the link representative device for deflecting, discharging and Merging workpiece carriers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung anzugeben, die universell für die verschiedenen Funktionen einsetzbar ist und in Montageanlagen integriert werden kann, deren Transfereinrichtungen und Montagevorrichtungen mit einer großen Taktzahl arbeiten.The invention has for its object a device the intended purpose described at the beginning, which can be used universally for the various functions and can be integrated into assembly systems whose Transfer devices and assembly devices with one large number of cycles.

Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung zum Umlenken, Ausschleusen und Zusammenführen von Werkstückträgern innerhalb einer Montageanlage mit
Maschinengestell,
einem im Maschinengestell gelagerten Drehteller, der sternförmig angeordnete Aufnahmeschächte für jeweils einen Werkstückträger aufweist,
einem Drehtellerantrieb, der den Drehteller schritt weise weiterbewegt und dadurch die Aufnahmeschächte vor umfangseitig angeordneten Werkstückträger-Trans porteinrichtungen positioniert, und
maschinenfest angeordneten linearen Verstellein richtungen unterhalb des Drehtellers,
wobei die Verstelleinrichtungen jeweils einen Schlitten mit einem Schlittenantrieb sowie einen Mitnehmer aufweisen, der mit der Bewegung des Schlittens eine zwangsgesteuerte Stellbewegung ausführt und einen Werkstückträger in einer vorgegebenen Position erfaßt, wobei die Anordnung und Zwangssteuerung der Mitnehmer an mindestens zwei Verstell einrichtungen unterschiedlich so eingerichtet ist, daß mit der einen Verstelleinrichtung ein vor dem Aufnahmeschacht positionierter Werkstückträger erfaßt und mit der Bewegung des Schlittens in den Aufnahmeschacht eingeschoben wird und daß mit der anderen Verstelleinrichtung ein im Aufnahme schacht positionierter Werkstückträger erfaßt und mit der Bewegung des Schlittens aus dem Aufnahmeschacht ausgescho ben wird.The object of the invention and solution to this problem is a device for deflecting, discharging and bringing together workpiece carriers within an assembly plant
Machine frame,
a turntable mounted in the machine frame, which has star-shaped receiving shafts for one workpiece carrier each,
a turntable drive that moves the turntable step by step, thereby positioning the receiving shafts in front of workpiece carrier transport devices arranged on the circumference, and
linear adjusting devices fixed to the machine underneath the turntable,
wherein the adjusting devices each have a carriage with a carriage drive and a driver which executes a positively controlled positioning movement with the movement of the carriage and detects a workpiece carrier in a predetermined position, the arrangement and positive control of the drivers on at least two adjusting devices being configured differently, that with one adjusting device a workpiece holder positioned in front of the receiving shaft is detected and inserted into the receiving shaft with the movement of the slide, and that a workpiece holder positioned in the receiving shaft is detected with the other adjusting device and is pushed out with the movement of the slide from the receiving shaft.

In einem durch den Drehtellerantrieb vorgegebenen Arbeits takt werden Werkzeugträger in einen oder gleichzeitig in mehrere der sternförmig angeordneten Aufnahmeschächte eingeschoben, zu gleichem Zeitpunkt Werkzeugträger aus einem oder mehreren Aufnahmeschächten ausgeschoben und die Aufnahmeschächte mit dem Drehteller um einen durch die Aufteilung der Aufnahmeschächte vorgegebenen Drehwinkel weiterbewegt. Es sind hohe Arbeitsgeschwindigkeiten möglich, da die Verstelleinrichtungen maschinenfest ange ordnet sind und mit dem Drehteller nur verhältnismäßig geringe Massen beschleunigt und wieder abgebremst werden müssen. Da der Mitnehmer mit der Stellbewegung der Schlitten zwangsgesteuert ist, sind die Bewegungen auch bei kurzen Arbeitstakten gewährleistet und entfallen aufwendige Steuerungseinrichtungen, um die erforderliche Synchroni sation sicherzustellen. Die Mitnehmer sind vorzugsweise als Klinkenhebel ausgebildet, die an den Schlitten drehbeweglich gelagert und an einer maschinenfest angeordneten Kulisse geführt sind sowie die Werkstückträger unterseitig fassen. Zweckmäßig sind die Schlitten aller Verstelleinrichtungen identisch ausgebildet und symmetrisch auf Führungen so angeordnet, daß sie um 180° gedreht werden können und mit einer von zwei gegenüberliegenden Anschluß flächen mit dem Schlittenantrieb verbindbar sind. Die Funktion der Verstelleinrichtung als Einschieber oder Aus schieber kann ohne Änderung des Schlittenantriebes nur durch eine Drehung des Schlittens sowie durch einen Umbau der Kulissenführung eingerichtet werden. Insofern ist die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr flexibel an unterschied liche Funktionen anpaßbar.In a work specified by the turntable drive Tool carriers are clocked in or simultaneously several of the receiving shafts arranged in a star shape inserted, tool carrier at the same time pushed out one or more receiving shafts and the Receiving shafts with the turntable one through the Distribution of the receiving shafts predetermined rotation angle moved on. They are high working speeds possible because the adjustment devices are machine-fixed are arranged and with the turntable only proportionately small masses are accelerated and braked again have to. Since the driver with the actuating movement of the Sled is positively controlled, the movements are also at Short work cycles guaranteed and elaborate Control devices to the required Synchroni ensure. The drivers are preferably as Pawl levers trained on the sled rotatably mounted and on a machine-fixed arranged backdrop are guided and the workpiece carrier grasp underneath. The sledges are useful for everyone Adjustment devices are identical and symmetrical arranged on guides so that they are rotated by 180 ° can and with one of two opposite connection surfaces can be connected to the slide drive. The Function of the adjustment device as a slide-in or off can only slide without changing the slide drive by rotating the carriage and by converting it the backdrop tour. In this respect it is Device according to the invention very flexible in difference Customizable functions.

In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, daß der Drehteller einen im Grundriß kreisförmigen Mantel aufweist und die Mantelsegmente zwischen den Aufnahmeschächten bis an die umfangsseitig offenen Aufnahmeschächte herangeführt sind. Die in den Aufnahmeschächten positionierten Werkstückträger stehen am Umfang des Drehtellers etwas über, wobei die Mantelsegmente bei einsetzender Rotation des Drehtellers als Abstreifer den in den Aufnahmeschacht eingeschobenen Werkstückträger von einer Werkstück trägerreihe aus dicht an dicht aufgestauten Werk stückträgern trennt. Bei dieser Anordnung entfallen zusätzliche Stauelemente, die den Transportweg zum Auf nahmeschacht sperren und im Arbeitstakt der Vorrichtung bewegt werden müssen. In den Aufnahmeschächten sind die Werkstückträger zweckmäßig an seitlichen Führungen gehalten und durch ein federbelastetes Sperrelement, welches in eine seitliche Sitzfläche der Werkstückträger einrastet, in einer vorgegebenen Position gesichert.In a further embodiment, the invention teaches that the Turntable has a circular jacket in plan and the jacket segments between the receiving shafts to brought up to the circumferentially open receiving shafts are. The positioned in the receiving shafts Workpiece carriers are slightly on the periphery of the turntable over, the shell segments when rotation begins of the turntable as a scraper in the receiving shaft inserted workpiece carrier from a workpiece Row of supports made from closely packed work separates piece carriers. This arrangement does not apply additional damming elements that lead to the transport route Lock the receiving shaft and in the work cycle of the device have to be moved. They are in the receiving shafts Workpiece carriers are suitably held on side guides and by a spring-loaded locking element, which in a the side seat of the workpiece carrier snaps into place secured a predetermined position.

Die Stellbewegungen der Verstelleinrichtungen können durch Zug/Druck-Betätigungselemente gesteuert werden, deren Stellbewegung von der Drehbewegung einer Steuerwelle abgeleitet ist. Die Steuerwelle und der Antrieb des Dreh tellers sind zweckmäßig mechanisch gekoppelt. Die auf die Verstelleinrichtungen arbeitenden Zug/Druck-Betätigungs elemente sowie die Einrichtung für den Drehtellerantrieb können an einen Zentralantrieb einer Montageanlage ange schlossen sein, die sich aus mehreren kurvengesteuerten Montagevorrichtungen, mehreren Transfereinrichtungen für die Bewegung von Werkstückträgern sowie Einrichtungen für die Einspeisung und Ausschleusung der Werkstückträger zusammensetzt.The adjusting movements of the adjustment devices can be done by Train / push actuators are controlled whose Actuating movement from the rotary movement of a control shaft is derived. The control shaft and the drive of the rotation plates are conveniently mechanically coupled. The on the Adjustment devices working pull / push actuation elements as well as the device for the turntable drive can be attached to a central drive of an assembly system be closed, which consist of several cam-controlled Assembly fixtures, multiple transfer facilities for the movement of workpiece carriers and devices for the infeed and discharge of the workpiece carriers put together.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:In the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment drawing in detail explained. In a schematic representation:

Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a plan view of the device according to the invention,

Fig. 2 als Einzelteilzeichnung den Drehteller der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ohne Zusatzaggregate, Fig. 2 as a single part drawing the turntable of the apparatus shown in Fig. 1 without the addition of aggregates,

Fig. 3 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vor richtung aus der Blickrichtung A, teilweise im Schnitt. Fig. 3 is a side view of the direction shown in Fig. 1 from the viewing direction A, partially in section.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung ist ein Bindeglied zwischen Transfervorrichtungen einer Montage anlage und dient zum Umlenken, Ausschleusen und Zusammenführen von Werkstückträgern innerhalb der Montageanlage. Zum grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung gehören ein Maschinengestell 1, ein im Maschinengestell 1 gelagerter Drehteller 2, der sternförmig angeordnete Aufnahmeschächte 3 für jeweils einen in Fig. 2 dargestellten Werkstückträger W aufweist, ein Drehteller antrieb 4, der den Drehteller 2 schrittweise weiterbewegt und dadurch die Aufnahmeschächte 3 vor umfangsseitig angeordneten Werkstückträgern-Transporteinrichtungen positioniert, sowie maschinenfest angeordnete lineare Verstelleinrichtungen 5, 5' unterhalb des Drehtellers 2. Die Verstelleinrichtungen 5, 5' weisen jeweils einen Schlitten 6 mit einem Schlittenantrieb sowie einen Mitnehmer 7 auf, der mit der Bewegung des Schlittens 6 eine zwangsgesteuerte Stellbewegung ausführt und einen Werkstückträger in einer vorgegebenen Position erfaßt. Insbesondere der Fig. 3 entnimmt man, daß die Mitnehmer als Klinkenhebel ausgebildet sind, die an den Schlitten 6 drehbeweglich gelagert und an einer maschinenfest ange ordneten Kulisse 8 geführt sind sowie die Werkstückträger unterseitig erfassen.The device shown in the figures is a link between transfer devices of an assembly system and is used to deflect, discharge and bring together workpiece carriers within the assembly system. The basic structure of the device includes a machine frame 1 , a turntable 2 mounted in the machine frame 1 , which has star-shaped receiving shafts 3 for each workpiece carrier W shown in FIG. 2, a turntable drive 4 which moves the turntable 2 step by step and thereby the receiving shafts 3 positioned in front of workpiece carrier transport devices arranged on the circumference, as well as linear adjustment devices 5 , 5 'arranged under the machine, below the turntable 2 . The adjusting devices 5 , 5 'each have a carriage 6 with a carriage drive and a driver 7 , which executes a positively controlled actuating movement with the movement of the carriage 6 and detects a workpiece carrier in a predetermined position. In particular, Fig. 3 reveals that the drivers are designed as ratchet levers, which are rotatably mounted on the carriage 6 and are guided on a machine-fixed link 8 and grasp the workpiece carrier on the underside.

Die Anordnung und Zwangssteuerung der Mitnehmer 7 bzw. Klinkenhebel ist an mindestens zwei Verstelleinrichtungen 5, 5' unterschiedlich eingerichtet, und zwar so, daß mit der einen Verstelleinrichtung 5 ein vor dem Aufnahmeschacht 3 positionierter Werkstückträger erfaßt und mit der Bewegung des Schlittens 6 in den Aufnahmeschacht 3 eingeschoben wird und daß mit der anderen Verstell einrichtung 5' ein im Aufnahmeschacht 3 positionierter Werkstückträger erfaßt und mit der Bewegung des Schlittens 6 aus dem Aufnahmeschacht 3 ausgeschoben wird. In der Position, in der die Werkzeugträger durch den Klinkenhebel erfaßt werden, sind die Klinkenhebel 7 ausgefahren und befinden sich in der in Fig. 3 gestrichelt dargestellten Position. Mit der Vorschubbewegung des Schlittens 6 wird der Werkzeugträger mitgeführt, wobei der Klinkenhebel 7 nach Maßgabe der Kulissenführung in die untere, mit durchgezogener Linie dargestellte Position abgesenkt und der Werkzeugträger freigegeben wird. Anschließend wird der Schlitten 6 wieder in die erste Position zurückbewegt, wobei der Klinkenhebel 7 wieder ausgefahren wird und in der Ausgangsposition erneut einen Werkstückträger erfaßt. Jeder Verstelleinrichtung 5, 5' ist eine bestimmte Funktion zugeordnet. So schiebt die Verstelleinrichtung entweder einen Werkzeugträger in den Aufnahmeschacht ein oder schiebt diesen aus einem Aufnahmeschacht aus.The arrangement and positive control of the driver 7 or ratchet lever is set up differently on at least two adjusting devices 5 , 5 ', in such a way that with the one adjusting device 5 a workpiece carrier positioned in front of the receiving shaft 3 is detected and with the movement of the carriage 6 into the receiving shaft 3 is pushed and in that the other adjustment device with 5 'detects a positioned in the receiving shaft 3 the workpiece carrier and is pushed out with the movement of the carriage 6 from the receiving slot. 3 In the position in which the tool carriers are gripped by the latch lever, the latch levers 7 are extended and are in the position shown in broken lines in FIG. 3. The tool carrier is carried along with the advancing movement of the slide 6 , the pawl lever 7 being lowered into the lower position shown by the solid line in accordance with the link guide and the tool carrier being released. The carriage 6 is then moved back into the first position, the pawl lever 7 being extended again and again in the starting position detecting a workpiece carrier. A certain function is assigned to each adjusting device 5 , 5 '. The adjustment device either pushes a tool carrier into the receiving shaft or pushes it out of a receiving shaft.

Aus der Fig. 1 wird deutlich, daß die Schlitten 6 der Verstelleinrichtungen 5, 5' identisch ausgebildet und symmetrisch auf Führungen 9 angeordnet sind. Sie können nach einer Drehung um 180° wahlweise mit einer von zwei gegenüberliegenden Anschlußflächen mit dem Schlittenantrieb verbunden werden. Die Funktion der Verstelleinrichtungen 5, 5' als Einschieber oder Ausschieber kann ohne Änderung des Schlittenantriebes durch eine Drehung des Schlittens 6 sowie durch einen Umbau der Kulissenführung 8 eingerichtet werden. Durch die konstruktive Gestaltung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung rasch umgerüstet und für andere Funktionen eingerichtet werden.From Fig. 1 it is clear that the carriage 6 of the adjusting devices 5 , 5 'are identical and are arranged symmetrically on guides 9 . After a rotation of 180 °, they can optionally be connected to the slide drive with one of two opposite connection surfaces. The function of the adjusting devices 5 , 5 'as a slide-in or slide-out can be set up without changing the slide drive by rotating the slide 6 and by converting the slide guide 8 . Due to the structural design, the device according to the invention can be quickly converted and set up for other functions.

Der Drehteller weist einen im Grundriß kreisförmigen Mantel 10 auf, wobei die Mantelsegmente 11 zwischen den Aufnahme schächten 3 bis an die umfangsseitig stets offenen Aufnahmeschächte 3 herangeführt sind. Die in den Aufnahmeschächten 3 positionierten Werkstückträger stehen am Umfang des Drehtellers 2 geringfügig über. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Mantelsegmente 11 bei einsetzender Rotation des Drehtellers 2 als Abstreifer den in den Aufnahmeschacht eingeschobenen Werkstückträger von einer hier nicht dargestellten Werkstückträgerreihe aus dicht an dicht aufgestauten Werkstückträgern trennt.The turntable has a circular jacket 10 in plan, the jacket segments 11 between the receiving shafts 3 to the circumferentially always open receiving shafts 3 are brought up. The workpiece carriers positioned in the receiving shafts 3 protrude slightly from the periphery of the turntable 2 . This arrangement ensures that the shell segments 11 when the rotation of the turntable 2 begins as a stripper separates the workpiece carrier inserted into the receiving shaft from a row of workpiece carriers not shown here from tightly jammed workpiece carriers.

Insbesondere aus Fig. 2 geht hervor, daß die Werkstück träger W in den Aufnahmeschächten 3 an seitlichen Führungen 12 gehalten und durch ein federbelastetes Sperrelement 13, welches in eine seitliche Sitzfläche der Werkstückträger einrastet, in einer vorgegebenen Position gesichert sind.In particular, from FIG. 2 shows that the workpiece carriers W held in the receiving slots 3 on lateral guides 12 and are secured by a spring-loaded locking element 13 which engages in a side seat surface of the workpiece carrier in a predetermined position.

Claims

1. Device for deflecting, discharging and bringing together workpiece carriers within an assembly system with
Machine frame ( 1 ),
for each comprising a rotor mounted in the machine frame (1) turntable (2), the radially arranged receiving shafts (3) a workpiece carrier,
a turntable drive ( 4 ) which moves the turntable ( 2 ) step by step and thereby shafts the receptacle ( 3 ) positioned in front of workpiece carrier transport devices arranged on the circumference, and
linear adjusting devices ( 5 , 51 ) arranged below the turntable ( 2 ) in a machine-fixed manner,
wherein the adjusting devices ( 5 ) each have a slide ( 6 ) with a slide drive and a driver ( 7 ) which executes a positively controlled positioning movement with the movement of the slide ( 6 ) and detects a workpiece carrier in a predetermined position, the arrangement and positive control the driver ( 7 ) on at least two adjusting devices ( 5 , 5 ') is set up in different ways so that with the one adjusting device ( 5 ) a workpiece carrier positioned in front of the receiving shaft is detected and with the movement of the carriage ( 6 ) into the receiving shaft ( 3 ) is inserted, and that (5 'is detected) positioned in a receiving shaft (3), the workpiece carrier and pushed out with the movement of the carriage (6) from the receiving shaft (3) with the other adjusting device.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the drivers ( 7 ) are designed as ratchet levers which are rotatably mounted on the carriage ( 6 ) and are guided on a machine-fixed link ( 8 ) and grasp the workpiece carriers on the underside.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the carriage ( 6 ) of the adjusting devices ( 5 , 5 ') are of identical design and are arranged symmetrically on guides ( 9 ), wherein after a rotation through 180 ° they are optionally with one of two opposing ones Pads can be connected to the slide drive, and that the function of the adjusting devices as a slide-in device ( 5 ) or slide-out device ( 5 ') can be set up without changing the slide drive only by rotating the slide ( 6 ) and by converting the slide guide ( 8 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the turntable ( 2 ) has a circular shell in plan ( 10 ) and the shell segments ( 11 ) between the receiving shafts ( 3 ) to the circumferentially open receiving shafts ( 3 ) are introduced, and that the positioned into the receiving shafts (3), the workpiece carrier through at the periphery of the turntable (2), wherein the sheath segments (11) support at the onset of rotation of the turntable (2) as a scraper the inserted into the Aufnähmeschacht (3) workpiece of separates a row of workpiece pallets from densely accumulated workpiece pallets.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the workpiece holder shafts in the receptacle ( 3 ) held on lateral guides ( 12 ) and by a spring-loaded locking element ( 13 ) which engages in a lateral seat of the workpiece holder, in a predetermined position are secured.